气相色谱法快速测定番茄中有机磷农药残留

甄佩玲 唐国权

摘 要：气相色谱法是农作物中有机磷农药测定的常用方法之一。本文利用气相色谱法，快速测定番茄中的有机磷农药残留，结果表明，该方法具有快速、精确、灵敏度高等优点，可供类似农作物有机磷农药残留的测定参考。

关键词：气相色谱法；有机磷农药；测定

有机磷农药在当前我国农业市场中占据着较大的份额，被广泛应用于农业生产中。与此同时，因农作物有机磷农药残留导致的中毒事件也时有发生，引起了社会各界的广泛关注。因此，研究农作物有机磷农药残留的测定方法十分必要。基于此，笔者以番茄为例，对其有机磷农药残留的测定展开了介绍。

一、材料与方法

1.仪器与试剂

GC-2010 plus气相色谱仪（配气相色谱火焰光度检测器（FPD），自动进样器，分流/不分流进样口），HSC-24A水浴氮吹仪（中国天津市恒奥科技发展有限公司），电子天平（感量分别为0.0001g和0.01g），分散匀浆机IKA-T18basic（德国IKA公司），3-18k台式冷冻离心机（德国Sigma），旋转蒸发器（中国上海亚荣生化仪器厂），THZ-82水浴恒温振荡器（中国金坛市精达仪器制造有限公司）；GL-88B漩涡混合器（中国海门市麒麟医用仪器厂）。

有机磷农药标准品：甲拌磷、二嗪磷、毒死蜱、甲基对硫磷（100μg/mL，农业部环境保护科研监测所），氯化钠（分析纯，使用前140℃烘烤4h，在干燥器中冷却至室温），乙腈（分析纯），丙酮（色谱纯），25OμL微型进样针，滤膜（0.22μm，有机系），高纯氮气（纯度大于99.999%），高纯氢气（纯度大于99.999%），空气（纯度大于99.9%），各种玻璃仪器若干。

2.色谱条件

RTX?-1701石英毛细管色谱柱（RESTEK，30m×0.25mmID×0.25μm）；以高纯氮气为载气，压力77.7KPa，总流量30.0mL/min，线速模式，线速26.1cm/sec，流速8.0mL/min，载气色谱柱流量1.00mL/min；氢气流速62.5mL/min，空气流速90mL/min，氮气尾吹流速23mL/min；检测器温度250℃；不分流进样，进样量1.0μL，进样口温度：220℃。程序升温：120℃（保持2min），以10℃/min升温至220℃（保持2min），再以40℃/min升温至260℃（保持4min）。

3.标准溶液配置

分别准确吸取1.0mL的100μg/mL甲拌磷、二嗪磷、毒死蜱、甲基对硫磷农药标准物质于25mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，得到浓度为4μg/mL的农药混标储备液。

准确吸取1.0mL的100μg/mL甲拌磷、二嗪磷、毒死蜱、甲基对硫磷农药标准物质于25mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，得到浓度为4μg/mL的农药单标储备液。使用时，准确吸取适量的标准储备液，用丙酮稀释配制成所需的标准工作液。

4.前处理操作步骤

搅拌混匀样品盒中组织捣碎后的番茄样品，并准确称取15.00g于85mL聚四氟离心管中，加入4g氯化钠和20mL乙腈，以14000r/min高速匀浆提取1min，盖上离心管盖，在15℃，7000r/min（相对离心力RCF=5369g）离心5min，使乙腈相和水相分层。然后从离心管中吸取10.0mL上层有机相于100mL茄形瓶中，50℃旋蒸至近干，用4mL丙酮分3次冲洗茄形瓶，并转移至10mL比色管中，最后定容至5.0mL，在漩涡混合器上混匀，过0.22μm滤膜装瓶（约1.0mL）上机。

二、结果与讨论

1.升温程序参数优化

气相色谱仪设置参数比较多，有柱温度、进样口汽化温度、升温程序、载气流速，尾吹流量等，在众多影响因素中，以柱温、升温程序的影响最大。首先进行了恒温条件试验，结果发现恒温条件下不适合这4种有机磷农药混合样的分析，各组份出峰时间长，峰形差，故采用程序升温的方式进行条件摸索，分别以2，6，10，20℃/min，从120℃升温至220℃，结果发现当柱温以2℃/min升温时峰形改善不明显，以6℃/min升温虽然峰形有所改善但出峰时间仍较长，而以20℃/min升温时毒死蜱和甲基对硫磷分离度较差，综合考虑以10℃/min升温较为合适。考虑到实际样品检测过程中，基质中高沸点杂质的影响，在4种物质依次出峰分离后设置了以较快的速率升高到了色谱柱能承受的较高柱温，并保持一定时间，以减少高沸点杂质在色谱柱中的残留。最终优化的程序升温条件为120℃（保持2min），以10℃/min升温至220℃（保持2min），再以40℃/min升温至260℃（保持4min），整个过程耗时20min，这4种农药在15min内全部出峰，且分离效果良好，如图1所示。

2.提取液的用量对回收率的影响

提取液的选择首先要考虑农药的特性，依据农药极性强弱选择合适的提取液。本实验选择乙腈作为提取液，乙腈极性大能与水混溶，穿透力强，且容易用盐析出]；按照相似相溶原理，极性强的机磷农药容易被乙腈提取出来，且一些非极性杂质如蜡质、叶绿素等不容易被乙腈一起被提取出来，这样提取出来的样品杂质干扰较少。本实验以毒死蜱为例，用微型进样针将187.5μL，4μg/mL的毒死蜱标准液添加到15g番茄样品中制备成含0.05mg/kg毒死蜱的番茄样品，按照1.4的前处理步骤处理，乙腈用量分别为15mL、20mL、25mL、30mL、35mL。实验结果如图2所示，使用15mL的乙腈回收率只有59.8%，不能满足农残测定要求。乙腈从20mL增加35mL回收率从83.2%增加到84.9%，仅增加1.7%，变化不大。从节约试剂、环保角度和后续浓缩步骤的处理出发选取提取液用量为20mL。

3.离心机转速（相对离心力）对回收率的影响

盐含量和离心机转速（相对离心力）决定了乙腈与含水溶液能否快速分层及分层后乙腈的体积。本实验根据番茄本身含水量，加入了4g氯化钠进行盐析，在高速离心后水相层中仍可见未溶解的氯化钠沉淀，能够满足饱和氯化钠水相溶液盐析要求。同样以毒死蜱为例，用微型进样针将187.5μL，4μg/mL的毒死蜱标准液添加到15g番茄样品中制备成含0.05mg/kg毒死蜱的番茄样品，按照1.4的前处理步骤处理，分别以5000r/min（RCF=2739g），6000r/min（RCF=3944g），7000r/min（RCF=5369g），8000r/min（RCF=7012g），9000r/min（RCF=8875g）离心5min，结果如图3所示。随着离心机转速（相对离心力）的增加，乙腈和水相分离效果越来越好，当转速为5000r/min（RCF=g）时，乙腈和水相分离较差，回收率仅49.2%；当转速增加至7000r/min（RCF=5369g），回收率达到83.8%。随着转速的继续增加回收率变化不大，故本实验选择最终离心转速为7000r/min（RCF=5369g）。

4.相关系数和检出限

临用前用番茄空白样品基质液将浓度为4μg/mL的农药混标储备液稀释成浓度分别为0.1μg/L、0.25μg/L、0.5μg/L、1μg/L、2.5μg/mL的基質加标工作曲线。每份工作液平行测定6次。以峰面积对相应被测组分的质量浓度做线性回归分析，检出限以3倍信噪比结合检测方法确定。结果见表1，可以看出用该方法4种农药最低检出限在0.02～0.04mg/kg之间。2.5加标回收率和精密度在经组织捣碎的番茄样品中分别添加3个不同质量浓度水平的农药混合标准溶液，应用试验确定的最佳条件进行测定，每个质量浓度水平测定3次，加标回收率和精密度试验结果见表1所示，可以看出用该方法4种农药基质标液标准曲线相关系数在0.9941～0.9988之间。

三、结语

综上所述，气相色谱法具有分析速度快、灵敏度高、操作简便等优点，在农作物有机磷农药测定中具有良好的应用价值。本文建立了一种快速、精确、灵敏的有机磷农药测定方法，该方法能够快速、准确地测定番茄中的有机磷农药残留，各项参数指标满足农药残留分析的要求。

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